明津法 蒋耀兴

伴随着社会的发展、人类的进步，多功能性纺织品的市场需求越来越大，防水、拒水等功能性织物越来越受到消费者青睐，尤其是高档服装、运动装、风衣、雨衣以及医护人员等专用防护服装。近年来，功能性纺织品的开发和生产技术如防水、拒水纺织品加工新技术进展较快，新的生产工艺不断涌现。润湿性(wettability)是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象，固体表面的浸润性由两个因素共同决定：一是固体表面的化学组成，二是固体表面的粗糙度。依据粗糙结构-荷叶效应、绒毛结构-弹性效应对粗糙结构表面的浸润性研究结果，超疏水性表面可以通过两种方法制备：一种方法是利用疏水材料来构建表面粗糙结构，另一种方法是在粗糙表面上修饰低表面能的物质。 l 固体界面疏水浸润性基本理论 1.1 Young’s方程 Young[1]通过对物质表面亲、疏水性的开创性研究，揭示了在理想光滑表面上，当液滴达到平衡时各相关表面张力与接触角之间的函数关系，提出了著名的Young’s方程：cosθ=(γsv-γsl)／γlv式中：γsv 为固体表面在饱和蒸汽下的表面张力，γlv为液体在它自身饱和蒸汽压下的表面张力，γsv，为固、液间的界面张力，θ为气、液、固三相平衡时的接触角。 1.2 Wenzel方程 Wenzel[2]就膜表面的粗糙状况对疏水性的影响进行深入研究，对杨氏方程进行修正，提出著名的Wenzel方程：cosθ=r(γsv-γsl)／γlv，且cosθr='rcosθ。式中：r为粗糙度。粗糙度指实际的固-液界面接触面积与表观固-液界面接触面积之比(r≥1)。Wenzel方程揭示了均相粗糙表面的表观接触角与本